Grundsätzliches:
Es gibt lineare Verzerrungen, der Amplitudenfrequenzgang wird verbogen und demzufolge der Klang durch Veränderung der spektralen Zusammensetzung verfälscht.
Es gibt nichtlineare Verzerrungen, es entstehen also Vielfache vorhandener Frequenzen, die vorher nicht da waren, es kann jedoch auch zu teilweiser Auslöschung vorhandener Oberwellen kommen, wenn die Phasenlage zufällig umgekehrt ist. Subharmonische, also vorhandene Frequenzen durch ganze Zahlen geteilt, sind auch nichtlineare Verzerrungen, entstehen aber, zumindest glaube ich das, nicht in normalen Verstärkern.
Es gibt Intermodulationsverzerrungen, das sind Mischprodukte aus verschiedenen Tonfrequenzen, die gemeinsam eine nichtlineare Schaltung durchlaufen, Summe und Differenz zwischen zwei Frequenzen üblicher Weise an einer quadratischen Kennlinie, an Kennlinien höherer Ordnung oder gleich mal exponentiell (Pentode, Bipolartransistor), entsteht zusätzlich noch anderer Müll.
Wenn nichtlineare Verzerrung und Intermodulation auftreten, wird der Klang also dadurch erändert, dass zusätzliche Signale hinzugefügt werden, die es vorher noch nicht gab und die auch nicht wieder rausgesiebt werden können. Eine lineare Verzerrung ließe sich filtern.
Durch eine über-alles-Gegenkopplung wird das Ausgangssignal mit dem Eingangssignal verglichen und so alle drei Arten von Verzerrung sehr stark reduziert!
Ich muss zwei Effekte erwähnen.
Nehmen wir einen Bipolartransistor, so erzeugt der die doppelte und dreifache Frequenz und noch viele weitere, aber abnehmender Stärke (Tannenbaumspektrum, klingt subjektiv nach offizieller Lehrmeinung gut). Mit einer geeignet gewählten Gegenkopplung kann man die dreifache Frequenz vollständig unterdrücken, während die doppelte noch fast in voller Stärke vorhanden ist und schon haben wir Triodensound aus einem Transistor für 0,08 Złoty. Simulation bringt den korrekten Gegenkopplungsgrad ans Licht, der Pegel wird dann durch einen Spannungsteiler am Ausgang wieder korrigiert.
Nehmen wir einen MOSFET oder eine Triode mit ihrer quadratischen Kennlinie und koppeln sie gegen, so entstehen plötzlich Oberwellen höherer Ordnung, die vorher gar nicht da waren. Das ist ganz einfach erklärbar, da das gegenkopplungssignal natürlich erneut den Verstärker durchläuft und wiederum verklirrt wird. Als kleiner Trost sei anzumerken, dass bei einer stärkeren Gegenkopplung diese zusätzlichen Oberwellen wieder weitgehend unterdrückt werden.
Es gibt lineare Verzerrungen, der Amplitudenfrequenzgang wird verbogen und demzufolge der Klang durch Veränderung der spektralen Zusammensetzung verfälscht.
Es gibt nichtlineare Verzerrungen, es entstehen also Vielfache vorhandener Frequenzen, die vorher nicht da waren, es kann jedoch auch zu teilweiser Auslöschung vorhandener Oberwellen kommen, wenn die Phasenlage zufällig umgekehrt ist. Subharmonische, also vorhandene Frequenzen durch ganze Zahlen geteilt, sind auch nichtlineare Verzerrungen, entstehen aber, zumindest glaube ich das, nicht in normalen Verstärkern.
Es gibt Intermodulationsverzerrungen, das sind Mischprodukte aus verschiedenen Tonfrequenzen, die gemeinsam eine nichtlineare Schaltung durchlaufen, Summe und Differenz zwischen zwei Frequenzen üblicher Weise an einer quadratischen Kennlinie, an Kennlinien höherer Ordnung oder gleich mal exponentiell (Pentode, Bipolartransistor), entsteht zusätzlich noch anderer Müll.
Wenn nichtlineare Verzerrung und Intermodulation auftreten, wird der Klang also dadurch erändert, dass zusätzliche Signale hinzugefügt werden, die es vorher noch nicht gab und die auch nicht wieder rausgesiebt werden können. Eine lineare Verzerrung ließe sich filtern.
Durch eine über-alles-Gegenkopplung wird das Ausgangssignal mit dem Eingangssignal verglichen und so alle drei Arten von Verzerrung sehr stark reduziert!
Ich muss zwei Effekte erwähnen.
Nehmen wir einen Bipolartransistor, so erzeugt der die doppelte und dreifache Frequenz und noch viele weitere, aber abnehmender Stärke (Tannenbaumspektrum, klingt subjektiv nach offizieller Lehrmeinung gut). Mit einer geeignet gewählten Gegenkopplung kann man die dreifache Frequenz vollständig unterdrücken, während die doppelte noch fast in voller Stärke vorhanden ist und schon haben wir Triodensound aus einem Transistor für 0,08 Złoty. Simulation bringt den korrekten Gegenkopplungsgrad ans Licht, der Pegel wird dann durch einen Spannungsteiler am Ausgang wieder korrigiert.
Nehmen wir einen MOSFET oder eine Triode mit ihrer quadratischen Kennlinie und koppeln sie gegen, so entstehen plötzlich Oberwellen höherer Ordnung, die vorher gar nicht da waren. Das ist ganz einfach erklärbar, da das gegenkopplungssignal natürlich erneut den Verstärker durchläuft und wiederum verklirrt wird. Als kleiner Trost sei anzumerken, dass bei einer stärkeren Gegenkopplung diese zusätzlichen Oberwellen wieder weitgehend unterdrückt werden.
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